CC BY
10
УДК 613.15:614.78:616-021
А.М. Сердюк 1, 1.В. Гущук 2, 1.О. Черниченко 1, О.М. Литвиченко 1
https://doi.org/10.26641/2307-0404.2019.4.189609
1
ОСОБЛИВОСТ1 ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВ1ТРЯ НЕПРОМИСЛОВОГО М1СТА: РИЗИК ДЛЯ НАСЕЛЕННЯ
ДУ «1нститут громадського здоров 'я iMeni О.М. Марзеева НАМН Украти»1
(дир. - академк НАМНУ, д. мед. н., проф. А.М. Сердюк)
вул. Попудренка, 50, Кшв, 02094, Украша
Нацюнальний умверситет «Острозька академiя» 2
вул. Семiнарська, 2, Острог, PieHeHCbm область, 35800, Украша
SI «O.M. Marzieiev Institute for Public Health
of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine»1
Popudrenko str., 50, Kyiv, 02094, Ukraine
The National University of «Ostroh Academy» 2
Seminarska str., 2, Ostroh, Rivne region, 35800, Ukraine
e-mail: olgarada@meta. ua
Цитування: Медичт перспективы. 2019. Т. 24, № 4. С. 154-159 Cited: Medicni perspektivi. 2019;24(4):154-159
Ключовi слова: повтря, xiMi4He забруднення, ризик для здоров 'я Ключевые слова: воздух, химическое загрязнение, риск для здоров 'я Key words: air, chemical pollution, risk to the health
Реферат. Особенности загрязнения атмосферного воздуха непромышленного города: риск для населения. Сердюк А.М., Гущук И.В., Черниченко И.А., Литвиченко О.Н. Цель - изучение территориальных особенностей формирования загрязнения атмосферного воздуха областного административного центра без имеющихся специфических промышленных источников загрязнения, определение канцерогенного и неканцерогенного рисков для населения. Исследование проводили в г. Ровном. Проанализированы результаты собственных наблюдений, материалы ГУ «Ровенский областной лабораторный центр МЗ Украины», Центральной геофизической обсерватории Министерства по чрезвычайным ситуациям в Украине. Установлено, что в атмосферном воздухе г. Ровного, областном центре с рядом промышленных объектов коммунальной собственности и развитой сетью автодорог, стабильно регистрируется наличие химических соединений различных классов, концентрации которых в 20-40% проб превышают ПДК и референтные концентрации. Территориальные показатели содержания вредных веществ находятся в такой зависимости: автомагистраль > промышленная зона > парковая зона. Гигиеническая оценка качества воздуха по критериям ПДК позволяет классифицировать его как слабо опасный. По критериям канцерогенного и неканцерогенного рисков, загрязнение воздушной среды города не является безопасным для населения и требует принятия профилактических мер. Показано, что при воздействии обнаруженного загрязнения воздуха существует довольно высокая вероятность повреждения дыхательной системы организма и появления врожденных пороков развития, а также развития раковой патологии. Оценка опасности загрязнения атмосферного воздуха по показателям канцерогенного и неканцерогенного рисков является более информативной и критериально значимой для определения влияния его на здоровье населения.
Abstract. Features of atmospheric air pollution in a non-industrial city: risk for the population. Serdyuk A.M., Hushchuk I.V., Chernychenko I.O., Lytvychenko O.M. Purpose - to study the territorial features of atmospheric air pollution of the regional administrative center without specific industrial sources of pollution, to determine carcinogenic and non-carcinogenic risks for the population. The study was carried out in Rivne. The results of our own observations, the materials of the State Institution "Rivne Regional Laboratory Center of the Ministry of Health of Ukraine", the materials of the Central Geophysical Observatory of the Ministry of Emergency Situations in Ukraine were analyzed. It was found that in the atmospheric air of Rivne, a regional center with a number of industrial facilities of communal property and a developed road network, the presence of chemical compounds of different classes is stably recorded, the concentrations of which in 20-40% of the samples exceed the MPC and reference concentrations. Territorial indicators of the content of harmful substances are in the following relationship: motorway > industrial zone > park zone. Hygienic assessment of air quality by MPC criteria allows it to be classified as slightly hazardous. According to the criteria of carcinogenic and non-carcinogenic risks, air pollution in the city is not safe for the
МЕДИЧН1ПЕРСПЕКТИВИ / MEDICNIPERSPEKTIVI
population and requires the adoption ofpreventive measures. It was shown that with exposure of detected air pollution there is a rather high probability of damage to the respiratory system of the body and the appearance of congenital malformations, as well as the development of cancer pathology. Hazard assessment of air pollution by carcinogenic and non-carcinogenic risks indicators is more informative and critically significant for determining its effect on public health.
Проблема якост атмосферного говоря зали-шаеться актуальною для населення будь-якого населеного пункту.
Провщну етюлопчну роль забруднення атмосферного пов^ря вщносно шших об'екпв нав-колишнього середовища при визначенш еколо-пчних чинниюв та !х впливу на здоров'я населення i яюсть його життя вщзначають багато вггчиз-няних та закордонних дослiдникiв [5, 7, 8, 10, 11].
У доповщ експерпв ВООЗ «Зниження ризику, сприяння здоровому способу життя» [9] тшьки iз забрудненням атмосферного повiтря дрiбними частками пов'язуеться 5,0% смертей вщ раку трахе!, бронхiв та легешв, 2,0% кардю-пульмональних хвороб та 1,0% рестраторних iнфекцiй.
Але важливо вiдзначити, що забруднення атмосферного пов^ря та його небезпека для населення визначалися в бiльшостi дослiджень на прикладi великих або iндустрiально розви-нутих мiст з наявнiстю специфiчних джерел забруднення [2, 6, 7]. У той же час такого роду дослщження на територи невеликих населених пункпв практично не виконувалися, що ускладнюе екстраполяцiю на них наявних у наш час даних.
Мета роботи полягала у вивченш терито-рiальних особливостей формування забруднення атмосферного пов^ря обласного адмшютратив-ного центру без наявних специфiчних промисло-вих джерел забруднення та визначенш канцерогенного та неканцерогенного ризику його для населення.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛЩЖЕНЬ
Дослiдження проводили у м. Рiвному - облас-ному центрi з низкою шдприемств комунально! власностi, загальна кшьюсть викидiв яких становить 2,8 тис. тонн або 11,5 кг на душу населення на рш. Але питома вага промислових викидiв значно менша, нiж викцщв автотранспорту. Так, у 2017-му рощ викиди в атмосферне пов^ря вiд стацiонарних джерел сягали 14,9 тис. тонн, тодi як вщ пересувних - 45,5 тонн [1].
Для оцшки реального забруднення атмосферного пов^ря було проаналiзовано результати власних дослiджень, матерiали ДУ <^вненський обласний лабораторний центр МОЗ Укра!ни» та Центрально! геофiзично! обсерватори Мш-стерства з надзвичайних ситуацiй Укра!ни «Про
стан забруднення атмосферного пов^ря за 20172018 роки».
Оцшку небезпеки та визначення ризикiв для населення за рахунок забруднення здшснювали, керуючись апробованими нами мiжнародними методичними шдходами [3, 4].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Аналiз отриманих матерiалiв засвiдчив наяв-нiсть у м. Рiвному стабiльного забруднення атмосферного пов^ря хiмiчними сполуками рiзних класiв, кшьюсне вимiрювання яких до-зволяе визначити !х територiальнi особливостi розповсюдження. Найвищi концентрацп щенти-фiкованих речовин, загальний перелш яких мiстить 9 сполук (пил, дюксид азоту та шрки, оксид вуглецю, фенол, формальдегiд, фтористий водень, бенз/а/трен та амiак), вiдмiчалися в промисловiй зонi та поблизу автомапстралей, найнижчi - у парковш зонi. Протягом рiчного циклу перевищення санiтарно-гiгiенiчних нормати-вiв сполук вщзначалося у 20-40% проб (табл. 1).
Найбшьш часто перевищення гранично допустимих концентрацiй (ГДК) спостерiгалося по пилу, сягаючи 3,3 кратностi за усередненими концентращями та 5,6 - за максимальними. За усередненими концентрацiями перевищення ппе-тчних стандартiв рееструвалося також для дю-ксиду азоту, формальдепду, амiаку та фенолу - у межах 1,2 - 1,5 кратносп, тодi як за максимальними - для уах iдентифiкованих сполук (табл. 2).
Аналопчш або близью даш отриманi також при порiвняннi реальних концентрацiй з референтними.
Для виршення питання щодо ступеня небез-пеки зареестрованого забруднення атмосферного пов^ря в роботi було визначено показники канцерогенного та неканцерогенного ризику для населення [3, 4].
Характеристику неканцерогенного ризику здшснювали за критерiем коефщента небезпеки (HQ), а для повноти визначення шюдливого впливу забруднення, яке формуеться в результатi комбшовано! ди усього спектра речовин, роз-раховано шдекси небезпеки (Н1) як суму коефщешгв небезпеки окремих речовин.
Зважаючи, що в реальних умовах концентра-ци шкiдливих речовин у повiтрi не е сталими, для розрахунку ризику орiентувалися на усеред-ненi в чаш i по мiсту.
19/ Том XXIV/ 4
155
Таблиця 1
Середньодобов1 концентрацп прюритетних речовин в атмосферному пов1тр1 м. Р1вного
Х1м1чш сполуки Концентрац1я в атмосферному пов1тр1, мг/м3 Клас небезпеки Середньодобова ГДК, мг/м3 Референтна концентращя, RfC мг/м3
м1н1мальна середня максимальна
пил 0,21 0,5 0,84 3 0,15 0,1
дюксид азоту 0,024 0,048 0,082 2 0,04 0,04
дюксид с1рки 0,02 0,03 0,06 3 0,05 0,05
оксид вуглецю 0,1 2,4 5,0 4 3,0 3,0
фенол 0,001 0,004 0,012 2 0,003 0,006
формальдегвд 0,001 0,0046 0,008 2 0,003 0,003
фтористий водень 0,001 0,004 0,012 2 0,005 -
5енз/а/п1рен, нг/м3 0,2 0,9 1,2 1 1,0 нг/м3 1,0 нг/м3
ам1ак 0,03 0,4 0,7 2 0,2 0,1
За результатами проведених розрахункiв (табл. 2) видно, що, незважаючи на факт несут-тевого перевищення ГДК окремих речовин в атмосферному повiтрi м. Рiвного, загальний iндекс небезпеки для населення доволi високий (15,5) за усередненими середньодобовими кон-центрацiями. Найбiльша питома вага у формуваннi неканцерогенного ризику належить пилу (HQ=5,0) та амiаку (HQ=4,0), суттеву роль вiдiграють також
формальдепд (HQ=1,5) та дiоксид азоту (HQ=1,2) Згiдно iз загальноприйнятою мiжнародною класифiкацiею неканцерогенного ризику, вказанi сполуки формують високий та насторожуючий рiвнi ризику [3, 4], оскiльки коефщенти та iндекси небезпеки на рiвнях, вищих за 1, свiдчать про ймовiрнiсть розвитку шкiдливих ефектiв в органах та системах оргашзму людини, яка зростае пропорцiйно до !х збiльшення (табл. 3, 4).
Таблиця 2
Критер1альна оц1нка забруднення атмосферного повггря м. Р1вного
Кратшсть перевищення ГДК Кратшсть перевищення референтних концентрацт, HQ
Хшчш речовини за усередненими концентращями за максимальними концентращями за усередненими концентрац1ями за максимальними концентращями
пил 3,3 5,6 5,0 8,4
д1оксид азоту 1,2 2,5 1,2 2,5
д1оксид арки 0,6 1,2 0,6 1,2
оксид вуглецю 0,8 1,7 0,8 1,7
фенол 1,3 4,0 0,7 2,0
формальдегвд 1,5 2,7 1,5 2,7
фтористий водень 0,8 2,4 0,8 2,4
бенз/а/трен 0,9 1,2 0,9 1,2
ам1ак 1,5 3,5 4,0 7,0
I 11,9 24,8 15,5 29,1
МЕДИЧН1ПЕРСПЕКТИВИ / ЫЕЫСМ РЕЯХРЕКШТ
Як видно iз таблиць, найбшьш уразливими за юнуючого юльюсного та яюсного складу забруднення повiтря е дихальна система людського органiзму (Н1=13,8) та вродженi вади розвитку (Н1=6,7).
Зважаючи на небезпеку онкогенного ефекту та розумдачи його соцiальну значущють, проана-
лiзуемо канцерогенний ризик окремих сполук. З iдентифiкованих в атмосферному повiтрi м. Рiвне речовин канцерогенонебезпечними е бенз/а/шрен та формальдегiд, для яких на пiдставi дозо-ефектних залежностей визначено канцерогенний потенцiал, який лежить в основi розрахунку канцерогенного ризику (табл. 5).
Таблиця 3
Критичш органи та системи, як1 в першу чергу п1дпадають пщ вплив досл1джуваних сполук
Сполука Критичн1 органи/системи
пил органи дихання, вроджен1 вади розвитку
дюксид азоту органи дихання, кров (утворення MetHb)
дюксид орки органи дихання
оксид вуглецю кров, ССС, вроджет вади розвитку, ЦНС
фенол ССС, нирки, ЦНС, иеч1нка, органи дихання
формальдегвд органи дихання, оч1, шунна система, рак
фтористий водень органи дихання, шсткова система
бенз/а/п1рен 1мунна система, вроджен1 вади розвитку, рак
ам1ак органи дихання
За розрахунковими показниками, канцероген-ний ризик знаходиться в межах вщ 1,15*10"4 до 6,20*10~5, де провiдну роль вщкрае формаль-дегiд. Загалом, таю результати свщчать, що в мют навiть за умов несуттевого перевищення ГДК канцерогенний ризик дещо перевищуе допустимий рiвень i сягае насторожуючих показ-никiв. I зважаючи, що дiя зазначених чинникiв
вiдбуваеться на тлi одночасного iнгаляцiйного впливу дюксиду азоту та особливо фенолу, яю, як вiдомо, е модифiкаторами канцерогенезу, що проявляеться в пiдсиленнi канцерогенного ефекту, з одного боку, а м. Рiвне, як i вся Рiв-ненська область, належить до територи шдви-щеного радiацiйного контролю, таю результати не можуть бути про^нороваш.
Таблиця 4
Загальна характеристика неканцерогенного ризику в м. Р1вному за критер1ем ушкодження критичних оргашв та систем орган1зму за 1нгаляц1йного впливу досл1джуваних сполук
Критичш органи та системи оргатзму Сумарний 1ндекс небезпеки Н1
органи дихання 13,8
вроджет вади розвитку 6,7
1мунна система, рак 2,4
кров 2,0
ЦНС, ССС, оч 1,5
к1сткова система 0,8
печшка, нирки 0,7
19/ Том XXIV/ 4
157
Таблиця 5
Канцерогенний ризик, зумовлений забрудненням атмосферного повггря м. Р1вного
Сполука
Поблизу автомаг1страл1
Поблизу промтдприсмства
Паркова зона
У щлому по м1сту
формальдег1д бенз/а/п1рен
Е
1,13 х10-4 1,91 х10-6 1,15 х10-4
9,88 х10-5 1,63 х10-6 1,00 х10-5
2.6 х10-5 1,0 х10-6
2.7 х10-5
6.1 х10-5 1,3 х10-6
6.2 х10-5
Отже, оцшюючи ситуацiю в м. Рiвному в цiлому, можна зазначити, що за сумарним показником забруднення, розрахованим як сума спiввiдношень реальних концентрацш до !х ГДК з поправкою на клас небезпеки сполук, забруднення атмосферного повГтря мiста розцiнюеться як слабко небезпечне. Проте навГть за таких умов хiмiчне забруднення атмосферного повггря становить загрозу здоров'ю населення за показниками канцерогенного та
неканцерогенного ризику.
Як це може вщбитися на показниках здоров'я населення, буде показано нами в наступних пуб-лшащях з висвГтлення питань щодо кшьюсних та яюсних характеристик захворюваносп та визна-чення еколопчно! складово! в !х формуваннг ВИСНОВКИ 1. В атмосферному повирГ м. РГвного, облас-ному центрГ з низкою промислових об'екпв комунально! власносп та розвиненою мережею автошляхГв, стабшьно рееструеться наявшсть
хГмГчних сполук рГзних класГв, концентраци яких у 20-40% проб перевищують вщповщш ГДК та референтш концентраци. ТериторГальш показ-ники вмюту шкщливих речовин знаходяться в такш залежностг автомапстраль > промислова зона > паркова зона.
2. Ппешчна оцшка якост повГтря за кри-терГями ГДК дозволяе класифшувати його як слабко небезпечне.
3. За критерГями канцерогенного та неканцерогенного ризику, забруднення повГтряного сере-довища мюта не е безпечним для населення Г потребуе вжиття профшактичних заходГв. Показано, що за впливу виявленого забруднення повГтря мюта юнуе доволГ висока ймовГрнють ушкодження дихально! системи оргашзму та виникнення вроджених вад розвитку, а також розвитку раково! патологи.
Конфлшт штересГв. Автори заявляють про вщсутшсть конфлшту штересГв.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Доповда про стан навколишнього середовища у PiBHeHCbKrn областi (за 2007-2017рр.). URL: http://www.ecorivne.gov.ua/report_about_environment/
2. Карелин А. О., Ломтев А. Ю., Волкодаева М. В., Еремин Г. Б. Совершенствование подходов к оценке воздействия антропогенного загрязнения атмосферного воздуха на население в целях управления рисками для здоровья. Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. № 1. С.82-86.
DOI: https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-82-86
3. Методичш рекомендаци МР 2.2.12-142-2007. Оцшка ризику для здоров'я населення ввд забруднення атмосферного повггря: затв. Наказ МОЗ Украни ввд 13.04.07 р. № 184. Ки1в: МОЗ Украши. 2007. № 40.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0184282-07
4. Наукове обгрунтування методичних пiдходiв та принципiв визначення внеску канцерогенних речовин повiтряного середовища у формування онко-лопчно! захворюваностi / I. О. Черниченко та ш
Актуальнi питання захисту довюлля та здоров'я населення Украши. Кшв, 2017. № 3. С. 37-71. URL: http://www.health.gov.ua/www.nsf/Monohrafiia_2 017.pdf
5. Нацiональна доповiдь про стан навколишнього природного середовища в Украшг URL: https://menr.gov.ua/dopovidi/nacdopovidi
6. Худалова Ф. К., Цаллагова Р. Б., Янушанец О. И. Неканцерогенный риск здоровью населения города Владикавказ при хроническом ингаляционном воздействии техногенных выбросов в атмосферный воздух. Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. № 1. С. 102-104. DOI: https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-102-104
7. Черниченко I. О., Литвиченко О. М., Совертко-ва Л. С., Цимбалюк С. М. Оцшка канцерогенного ризику для населення промислових мют. Довюлля та здоров'я. 2017. № 2. С. 17-22.
8. Environmental risk factors for cancer - review paper / A. M. Lewandowska et al. Ann Agric Environ
MEffHHHI nEPCnEKTHBH / MEDICNIPERSPEKTIVI
Med. 2019. 22 Mar. (Vol. 26, No. 1). P. 1-7. DOI: https://doi.org/10.26444/aaem/94299
9. Guilbert J. J. The world health report 2002 -reducing risks, promoting healthy life. Educ Health (Abingdon). 2003 Jul. (Vol. 16, No. 2). P. 230. DOI: https://doi.org/10.1080/1357628031000116808
10. Madia F., Worth A., Whelan M., Corvi R. Carci-nogenicity assessment: Addressing the challenges of cancer
and chemicals in the environment. Environ Int. 2019 Jul. (Vol. 128). P. 417-429.
DOI: doi: https://doi.Org/10.1016/j.envint.2019.04.067
11. Role of Emerging Environmental Risk Factors in Thyroid Cancer: A Brief Review / M. Fiore et al. Int J Environ Res Public Health. 2019. 2. Apr (Vol. 16, No. 7). P. 1185. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph16071185
REFERENCES
1. [The reports on the state of environment in Rivne region (2007-2017)]. [Internet]. Available from: http://www.ecorivne.gov.ua/report_about_environment/. Ukrainian.
2. Karelin AO, Lomtev AYu, Volkodaeva MV, Ere-min GB. [The improvement of approaches to the assessment of effects of the anthropogenic air pollution on the population in order to management the risk for health]. Gigiena i sanitariya. 2019;98(1):82-86. Russian. doi: https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-82-86
3. [Methodical recommendations MR 2.2.12-1422007. Assessment of the health risks of the population from atmospheric air pollution. Shuttle Order of the Ministry of Health of Ukraine]. 2007;40. Ukrainian. Available from:
https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0184282-07.
4. Chernychenko IO, Lytvychenko OM, Sovertkova LS, Balenko NV, Ostash OM, Smyrnova HI. [Scientific basis for methodological approaches and principles of determination of contribution of carcinogenic substances from air environment in formation of oncological morbidity]. Aktualni pytannia zakhystu dovkillia ta zdorovia naselennia Ukrainy. Kyiv. 2017;3:37-71. Ukrainian.
5. [The national report on the state of environment in Ukraine]. [Internet]. Ukrainian. Available from: https://menr.gov.ua/dopovidi/nacdopovidi
6. Hudalova FK, Tsallagova RB, Yanushanets OI. [Non-carcinogenic public health risk of Vladikavkaz-city
with chronic inhalation exposure of man-made emissions into the air]. Gigiena i sanitariya. 2019;98(1):102-4. Russian. doi: https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-102-104
7. Chernychenko IO, Lytvychenko OM, Sovertkova LS, Tsymbaliuk SM. [Carcinogenic risk assessment for population of industrial cities]. Dovkillia ta zdorovia. 2017;2:17-22. Ukrainian.
8. Lewandowska AM, Rudzki M, Rudzki S, Lewan-dowski T, Laskowska B. Environmental risk factors for cancer - review paper. Ann Agric Environ Med. 2019 Mar 22;26(1):1-7.
doi: https://doi.org/10.26444/aaem/94299
9. Guilbert JJ. The world health report 2002 - reducing risks, promoting healthy life. Educ Health (Abingdon). 2003 Jul;16(2):230.
doi: https://doi.org/10.1080/1357628031000116808
10. Madia F, Worth A, Whelan M, Corvi R. Carcino-genicity assessment: Addressing the challenges of cancer and chemicals in the environment. Environ Int. 2019 Jul;128:417-29.
doi: https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.04.067
11. Fiore M, Oliveri Conti G, Caltabiano R, Buffone A, Zuccarello P, Cormaci L, Cannizzaro MA, Ferrante M. Role of Emerging Environmental Risk Factors in Thyroid Cancer: A Brief Review. Int J Environ Res Public Health. 2019 Apr 2;16(7):1185.
doi: https://doi.org/10.3390/ijerph16071185
CraTra Hagmm^a go pegaKmi' 26.09.2019
♦
19/ TOM XXIV/ 4
159
